폭이 다른 두 캔틸레버를 이용하는 정밀밀도 및 점성 측정기술

전문가 제언

○ 밀도와 점성은 물질의 특성과 상태를 나타내는 중요한 물리량이다. 특히 밀도는 질량에 준할 정도로 과학기술과 산업현장에서 널리 인용되고 있다. 이 같은 중요성에 비추어 이들 양의 측정을 위하여 오래 전부터 다양한 센서와 계측기기가 개발되었다.

 

○ 대부분의 전통적인 측정기기는 macro-부피의 샘플을 대상으로 한다. 예컨대 측정대상 액체에 밀도계나 점도계를 직접 삽입하는 식이다. 그러나 현대산업에서는 공정관리를 위한 데이터 수집을 위하여 micro-부피의 샘플 액체를 대상으로 하는 경우가 늘어나는 추세이다. 산업현장 뿐만 아니라 의료분야에서도 혈액의 주요 특성인자 중 하나인 점성을 실시간으로 측정하기 위하여 극소량의 혈액 샘플을 대상으로 한다.

 

○ 이러한 수요에 대응한 다양한 시도 중에서 가장 주목을 받는 기술은 MEMS 기술을 바탕으로 구성되는 마이크로 캔틸레버를 이용하는 기술이다. 이 기술은 MEMS 기술의 등장에 따라 마이크로 수준의 구조물 구성이 가능해지면서 활성화되었으며 20년 정도의 비교적 새로운 기술이다. 과거 하나의 캔틸레버를 이용하여 하나의 물리량만 측정하던 것과 달리 이 논문의 기술은 두 개의 캔틸레버를 이용하여 밀도와 점성을 동시에 측정할 수 있다는 점에서 한 단계 진화한 기술이다.

 

○ 액체의 밀도 혹은 점성변화에 의한 캔틸레버의 공진주파수 변화폭을 이용하여 밀도와 점성을 측정하는 개념은 비교적 단순하다. 또한 실제로 산업현장과 의료분야 등에서 적지 않은 수요도 존재한다. 그럼에도 불구하고 아직 국내에서 이 분야에 대한 관심은 제한되어 있는 것으로 보인다. 근래 발표된 한양대학교 기계공학과 연구팀의 하나의 캔틸레버를 이용한 측정기술에 대한 논문이 눈길을 끄는 이유이다.

 

○ 이를 활성화하기 위해서는 강한 추진력이 필요하며 그 유력한 후보로서 한국표준과학연구원이 적당하다. 국내의 각종 유체측정 관련기업과의 연계를 구축할 때 경쟁력 있는 기술 개발이 가능할 것이다.

 

저자

O. Cakmak, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2015

권(호)

232()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

141~147

분석자

은*준

분석물

• 폭이 다른 두 캔틸레버를 이용하는 정밀밀도 및 점성 측정기술.pdf [496,288 byte]

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